[C++知识库]如何系统学习C 语言（中）之 数组篇

前面了解了c 语言的基础部分，下面在对它进行一个深入的了解吧

数组

1，一维数组

数组是用来干嘛的呢？就像我们之前所说的变量一样，它是用来存储数据的。那它和变量存储数据有什么不同呢？

显然一个变量只能保存一份数据，在程序数据量小的情况下，使用起来比较方便。但是对于大规模的数据，单纯的变量就有点单薄了，对付大规模的数据，我们需要更强大的数据类型，将众多的变量凝聚在一起，也就构成了数组。

简单的来说，数组就是同一类型数据的集合，下面就是定义的简单数组并对其进行初始化：

int a[5]={10,20};	//部分初始化
int a[5]={[4]=20,[2]=10}	//指定初始化
float c=['A'];
int m,g[10];	//若数组和变量的类型一致，可以放在一起定义

下面通过一个综合的小案例来加深一下对数组的基本操作。

//要求：由用户输入5个整数，保存到数组中，并按逆序打印所有元素。程序如下：
#include<stdio.h>
int main(){
	int i,a[5];
	printf("Please enter 5 integers:\n");
	for(i=0;i<5;++i)
		scanf("%d",&a[i]);	//将i作为下表值，给数组元素赋初值
	printf("Print array elements in reverse order:\n");
	for(i=4;i>=0;--i)
		printf("%d",a[i]);	//将i作为下标值，打印数组元素值
	return 0;
}

最后呢，对于数组的操作我们一定要切记不要越界访问，以免访问到数组之外的内存区域。

2，数组作为函数参数

C 语言允许将数组作为函数的参数，即可以将数组名作为函数的实参进行传递。可以在参数名后面加上中括号的形式，表示该参数是一个数组类型。如下就是一个以数组为参数的函数PArray：

void PArray(int arr[]){
	for(int i=0;i<5;i++){
		arr[i]*=10;
		printf("%d ",arr[i]);
	}
}

3，字符数组

C 语言中，几乎所有的数据类型都可以被定义为数组。由于数组可以用来存储字符串，因此字符数组在C 语言中的运用极为广泛。

虽然C 语言中没有字符串这种数据类型，但它的运用却极为普遍，比如我们入手的第一个程序"hello world"。注意到，它是用双引号括起来的一段字符序列。另外，字符串还有一个重要的特征：字符串必须以空字符（用转义字符’\0’表示）作为结尾。即使是字符串常量，也会隐含地拥有这个空字符。例如：

"abc"	//这个字符串是由4个字符构成的，即字符a、b、c以及空字符，它的大小为4个字节

那我们是否会想，如何才能将"abc" 这个字符串存储到数组中呢？

//方法1：字符式存储
char str[4]={'a','b','c','\0'};	//全部初始化方式
char  str[4]={'a','b','c'};		//鉴于空字符的ASCII码值为0，也可采用部分初始化的方式

//方法2：字符串式存储
char  str[4]="abc";
//在实际编程中为了避免数组的长度不够这样的问题，我们通常建议采用下面这种方式进行赋值：
char str[]="abc";

在看了上述方法2之后，可能我们就在想如何才能得到一个字符串的长度是吗？

对于字符串，它除了有大小之外，还有长度的概念。我们这里就简单的区分一下：

字符串的大小指的是字符串所占内存的字节数，使用sizeof()库函数计算得出，而字符串长度则是指字符串中有效字符的个数，用strlen()库函数计算得出。所谓有效字符，就是除去作为结尾标记的空字符以外的字符。

4，二维数组

啊~~，五环，你比六环少一环~~~，顾名思义，二维数组就是在一维数组的基础上多了一维，简单的说就是多了一个"[ ]"。

至于对二维数组的初始化，与一维数组的初始化类似，下面就提一下行初始化方式：

float score[3][3]={
	{88.5,86.5,96},		//第1行
	{88.5,86.5,96},		//第2行
	{88.5,86.5,96},		//第3行
}

前面说过一维数组可以作为函数参数，那类比一下，二维数组肯定也可以作为参数来进行函数调用。与一维数组作为函数参数时需要在参数名跟上一对中括号类似，二维数组需要两对中括号，其中第一对中括号用于表示第一维的大小，其值可以被省略，即使用空中括号形式；第二对中括号用于表示第二维的大小，其值不可被省略，即必须指明第二维的大小。 下面是一个打印二维数组所有元素的函数例子：

void printScore(float s[][4],int len){
	for(int i=0;i<len;i++){
		for(int j=0;j<4;j++)
			printf("%6.2f",s[i][j]);	//以6字符宽度、保留2位小数的格式打印
		printf("\n");		//打印一行元素后进行换行
	}
}

最后，我们可以用这样的思想来理解一下C 语言中的数组：

由普通元素（变量）构成的数组，是一维数组，即一维数组是普通元素（变量）的数组。

由一维数组构成的数组，是二维数组，即二维数组是一维数组的数组。

由二维数组构成的数组，是三维数组，即三维数组是二维数组的数组。

…

理解了数组的嵌套，再去理解指针与数组的关系，就会比较轻松了 ~ ~

实践中回顾（总结）

理解并掌握数组，会为后面的知识扩展打下坚实的基础。而真正掌握数组不能光靠理论知识，而是要更多的去实践，比较经典的题目有矩阵转置和冒泡排序，下面就用一个经典的冒泡排序算法的实现来对数组的知识进行回顾。

编写程序，在数组中保存1~100的10个随机整数，对数组进行升序排序，并将排序后的数组元素打印输出，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> 
//冒泡排序
void bubble(int a[], int len) {
	int i, j, tmp;
	//1外层循环会执行 len - 1 次，表示共进行 len - 1 轮的比较过程
	for (i = 0; i < len - 1; ++i) {
		/*内层循环用于完成每一轮的比较过程。 它会从待排序序列中的第一个元素开始，逐个和后面的元素进行比较。另外， 随着外层循环中i 值的不断自增，表达式“len - 1-i”会使内层循环的 执行次数逐渐减少，这相当于把每轮完成后的最大值元素从待排序序列中排除*/
		for (j = 0; j < len - 1 - i; ++j) {
			if (a[j]> a[j + 1]) //检查前一个元素是否比后一个元素大 //如果是，就进行两个元素的值的互换 
			{
				tmp = a[j]; //将前一元素值赋给 tmp 
				a[j] = a[j + 1];//将后一个元素值赋给前一个元素 
				a[j + 1] = tmp;// 将 tmp 值赋给后一个元素 
			}
		}
	}
}
							
int main() {
	int i, arr[10]; //设置随机数种子
	srand(time(NULL)); //通过循环获取 10 个随机数，并将其保存到数组arr中 
	for (i = 0; i < 10; ++i)
		arr[i] = rand() % 100 + 1; //调用 bubble 函数进行冒泡排序，参数 1 为数组 arr，参数 2 为数组arr 的长度 
	bubble(arr, 10);
	//打印输出排序后数组中的各元素值 
	for (i = 0; i < 10; ++i)
		printf("%d ", arr[i]);
	return 0;
}

好了，经过上面的回顾，大家是否对C 语言中的数组有了一个更深的印象了呢？